Лунный телескоп может раскрыть темные века Вселенной

«Хотя звезд не было, в темные века Вселенной было достаточно водорода — водород, который в конечном итоге стал сырьем для первых звезд», — сказал Джозеф Лацио, член команды LCRT и радиоастроном. в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене. Калифорния, в заявлении.

«С помощью достаточно большого радиотелескопа, расположенного дальше от Земли, мы сможем отследить процессы, которые приведут к образованию первых звезд, и, возможно, даже найти ключи к разгадке природы темной материи».

Такие проекты, как LCRT, выбираются программой во время процесса экспертной оценки для оценки предложений миссии, которые улучшат наше понимание и исследование космоса. Это первые дни существования этого телескопа, для чего могут потребоваться годы технологического развития, но этот подход подпитывает выбор НАСА для будущих миссий.

«Инновации — это ключ к будущему освоению космоса, и продвижение сегодняшних революционных идей, которые могут показаться странными, подготовит нас к новым миссиям и новым методам исследования в ближайшие десятилетия», — сказал в своем заявлении помощник директора миссии НАСА по космическим технологиям Джим Рейтер. . .

Обратная сторона луны

Радиотелескопы, используемые учеными на Земле, не могут оценивать радиоволны этой космической эпохи, потому что они блокируются ионосферой, заряженными частицами в верхних слоях атмосферы нашей планеты. Земля также полна собственных радиоизлучений, которые могут препятствовать отслеживанию слабых сигналов радиоастрономическими средствами.

Саптарши Бандьопадхьяй, главный исследователь LCRT и технолог по робототехнике в Лаборатории реактивного движения, говорится в заявлении. «Но предыдущие идеи создания радиоантенны на Луне были ресурсоемкими и сложными, поэтому нам пришлось изобрести что-то другое».

Чем больше радиотелескоп, тем лучше чувствительность для отслеживания длинных радиоволн.

Кратер, который простирается более чем на 2 мили (3 километра), может вместить радиотелескоп с антенной шириной более 0,5 мили (1 километр).

Для справки: Аресибо имел ширину 1000 футов (305 метров), а сферический телескоп с апертурой на пятьсот метров (FAST) в Китае — 1600 футов. Оба построены в естественных впадинах, чтобы поддерживать их чашеобразные конструкции.

Внутри этих приемников есть тысячи отражающих панелей, которые обеспечивают прием радиоволн всей тарелкой. На кабелях над тарелкой подвешен приемник, который может измерять радиоволны, когда они отражаются от чаши. Анкерные тросы для вышек. Аресибо вышла из строя после того, как некоторые из этих кабелей и вышек вышли из строя, в результате чего они врезались в антенну внизу и разбили панели.

Команда по сборке роботов

Bandyopadhyay и его команда хотят упростить это до более простой конструкции, которая не потребует перемещения тяжелого оборудования на Луну.

В качестве альтернативы роботы могут построить тарелку, используя проволочную сетку, закрывающую центр отверстия. Один космический корабль может переместить сеть с Земли на Луну, в то время как отдельный посадочный модуль может доставить роверы для создания антенны.

Концепт этого мобильного автомобиля DuAxel разрабатывается в JPL. Два одноосных марсохода могут оставаться в контакте с помощью веревки, но при этом отделяться друг от друга, причем один действует как якорь на краю кратера, а другой падает на дно ямы для строительства.

«DuAxel решает многие проблемы, связанные с подвешиванием такой большой антенны внутри лунного кратера», — сказал Патрик МакГарри, член команды LCRT и DuAxel и технолог по робототехнике в JPL. «Отдельные Axel Rover могут проникнуть в воронку, когда прикрепляются к тросам, прикладывают натяжение и поднимают тросы для подвешивания антенны».

Недавнее финансирование, предоставленное команде, поможет определить задачи, определить различные подходы к миссии и определить возможности телескопа.

Первая проблема — это фактическая конструкция проводной сети. Он должен быть достаточно прочным и гибким, чтобы сохранять форму и расстояние между ними, но при этом быть достаточно легким, чтобы летать на Луну. И ему нужно будет выдержать колебания температуры поверхности Луны от 280 градусов по Фаренгейту (минус 173 градусов по Цельсию) до 260 градусов по Фаренгейту (127 градусов по Цельсию).

Команда также решает, должны ли марсоходы быть полностью автономными или им потребуется команда людей на земле.

Исследователи будут работать над этими решениями в течение следующих двух лет в надежде, что их проект будет выбран для дальнейшего развития.

«Развитие этой концепции может привести к некоторым значительным прорывам на этом пути, особенно в отношении технологий распространения и использования роботов для строительства гигантских структур за пределами Земли», — сказал Бандиобадиай. «Я горжусь тем, что работаю с этой разноплановой командой экспертов, которые вдохновляют мир задуматься над большими идеями, которые могут сделать революционные открытия о вселенной, в которой мы живем».